基于平行双目立体视觉的三维指纹重建的研究.pdf

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1、基于平行双目立体视觉的三维指纹重建的研究2012秦芬芬硕士检测技术与自动化装置聂诗良教授ClassifiedIndex:TP391U.D.C:004.93SouthwestUniversityofScienceandTechnologyMasterDegreeThesis3DReconstructionofFingerprintBasedonTheParallelBinocularVisionGrade:2012Candidate:QinfenfenAcademicDegreeAppliedfor:Master

2、Speciality:DetectionTechnologyandAutomaticEquipmentSupervisor:Nieshiliang,ProfessorApr21,2015独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得西南科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签名：身

3、爷芻曰期：z〇/_ru?关于论文使用和授权的说明本人完全了解西南科技大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留学位论文的复印件，允许该论文被查阅和借阅；学校可以公布该论文的全部或部分内容，可以釆用影印、缩印或其他复制手段保存论文。(保密的学位论文在解密后应遵守此规定）西南科技大学硕士研究生学位论文第I页摘要目前通过指纹识别人的身份已有广泛应用，在指纹图像采集中大多采用的是接触方式，但接触方式有其不可避免的局限性，比如手指接触按压采集镜面时留下的残影可能会被盗取，也会产生按压变形使指纹图像部分失真等。同时

4、二维指纹图像信息有限，在一些特殊应用场合需要更多的指纹信息，为此本文开展了非接触三维指纹重建的研究。本文对基于双目立体视觉的三维指纹重建算法进行了研究，并对已有方法进行了改进。提出了基于平行双目立体视觉的指纹采集方法，此方法仅采用两个摄像头进行指纹图像采集，减少了已有方法中的摄像头的数量，从而降低了设备成本，同时采用两摄像头平行放置的方式采集指纹，比已有采用有夹角的放置方式采集到的左右两幅指纹图像具有更大的相同指纹区域，因此重建出的三维指纹信息更多。此外，现有的三维指纹重建算法大都是基于指纹面的重建，重建结果不

5、利于后续的识别过程，因此本文经研究提出了基于指纹纹线的三维重建算法，重建结果直接包含了指纹图像的细节点、纹线等相关信息，更有利于后续三维指纹识别的研究。本课题完成了平行双目立体视觉指纹采集系统的软硬件设计；提出了一种新的指纹图像的匹配算法，即基于中心点与细节点拓扑结构的最优化的拓扑匹配算法；实现了基于指纹纹线的三维重建。实验结果显示其重建信息可用于三维指纹的识别，验证了本文方法的可行性。关键词：三维指纹重建平行双目立体视觉最优化拓扑匹配西南科技大学硕士研究生学位论文第II页AbstractAtpresent,r

6、ecognizingtheidentitythroughfingerprinthasbeenwidelyused.Thecontactmethodismostlyusedtoacquiringfingerprintimages,butithasinevitablelimitations,suchaswhenthefingertouchesandpressesthemirror,tracesoffingerprintmaybestolen,andthepressingdeformationalsocanmaket

7、hefingerprintimagepartialdistortionetc.Atthesametime,informationofthe2-Dimageislimitedandmorefingerprintinformationisneededinsomespecialapplications,sothispapercarriedouttheresearchonthereconstructionofnon-contact3-Dfingerprint.Thispaperimprovesthemethodsbas

8、edonthebinocularstereovisionandproposesanewmethodbasedontheparallelbinocularstereovision.Itonlyusestwocamerastocollectfingerprintssoastoreducethecostsofdevices,whileplacingthetwocamerasinparalle